当前位置:主页 > 科技论文 > 软件论文 >

基于机器视觉的行人检测技术研究

发布时间:2018-04-27 17:45

  本文选题:行人检测 + 感兴趣区域提取 ; 参考:《长春工业大学》2017年硕士论文


【摘要】:随着智慧城市的建设需要,行人检测技术的研究与发展备受关注。行人检测技术是图像处理、模式识别、机器学习等多学科交叉的研究课题。此外,行人检测在智能汽车,安防等领域也具有广阔的应用空间。目前,行人检测技术的研究已经取得了很大的进展,但是依然存在很多难点。例如,提取的感兴趣区域窗口过多;提取的特征对行人描述不足;特征维度过高以及分类器等方面还有待进一步的提高等。为了解决上述问题,本文从感兴趣区域提取、特征提取和分类器三个方面对行人检测技术开展相关研究。本文的主要研究内容如下:(1)在感兴趣区域的研究中,由于行人检测中使用广泛的多尺度滑动窗口法产生了过多的检测窗口。本文提出了一种基于路面约束和图像分割来提取感兴趣区域的方法来减少待检测窗口的数量。首先使用FCM算法对预处理之后的灰度图像进行分割,标记处理之后的连通区域。另一方面通过区域生长、边缘检测、霍夫变换等算法对行人检测图像中的路面区域进行提取,并根据生活中行人与路面的关系,利用所提取的路面对已标记的连通区域进行筛选,符合条件的连通区域即为感兴趣区域。为了减弱光照的影响和突出行人区域,本文在预处理中加入了直方图均衡化的方法。(2)在特征提取中,针对HOG等单一的特征对行人描述不足,融合特征维度过高等问题。本文提出了一种多尺度融合的稀疏特征对行人进行描述,以此兼顾特征描述不足和特征维度过高的问题。首先提取行人检测图像的HOG特征和LBP特征,对提取的HOG和LBP特征分别进行稀疏表示,然后将两个稀疏特征进行多尺度的融合。HOG特征的提取采用经典的3780维特征,然后对其进行稀疏表示。在LBP特征的提取中,首先将64*128的样本分块然后再提取块内的LBP特征,并对块内的特征进行归一化处理,并将所有块内的LBP特征组成图像的LBP特征。通过实验研究发现,当块大小为8*16像素时,提取的LBP特征检测效果较好。在进行稀疏特征融合的过程中,比较了在不同融合尺度下的行人检测效果。最终完成多尺度稀疏特征的融合。(3)在分类器的研究中,本文首先将KNN分类器和行人检测中经常使用的支持向量机分类器作对比。并比较了未进行参数优化的RBF核函数和线性核函数的分类效果。为了进一步提高基于RBF核函数支持向量机的分类效果,本文对RBF的参数进行了两次寻优。首先利用网格搜索算法确定最优参数的范围,在此范围的基础上利用粒子群优化算法进行参数的精确优化。将优化后的RBF核函数的支持向量机与使用线性核函数的支持向量机进行对比。
[Abstract]:With the construction of intelligent city, the research and development of pedestrian detection technology has attracted much attention. Pedestrian detection technology is an interdisciplinary research topic of image processing, pattern recognition, machine learning and so on. In addition, pedestrian detection in intelligent vehicles, security and other fields also has a wide range of applications. At present, the research of pedestrian detection technology has made great progress, but there are still many difficulties. For example, there are too many windows in the extracted region of interest; the extracted features are not enough to describe the pedestrian; the feature dimension is too high and the classifier still needs to be further improved. In order to solve the above problems, this paper studies pedestrian detection technology from three aspects: region of interest extraction, feature extraction and classifier. The main contents of this paper are as follows: (1) in the study of the region of interest, there are too many detection windows due to the extensive use of multi-scale sliding window method in pedestrian detection. In this paper, a method of extracting the region of interest based on road constraints and image segmentation is proposed to reduce the number of windows to be detected. Firstly, FCM algorithm is used to segment the preprocessed gray image and mark the connected region. On the other hand, the pavement area in pedestrian detection image is extracted by region growth, edge detection, Hough transform and so on, and based on the relationship between pedestrian and pavement in daily life, Using the extracted road surface to screen the marked connected region, the connected region that meets the conditions is the region of interest. In order to reduce the influence of illumination and highlight pedestrian area, histogram equalization method is added in this paper. In feature extraction, the single feature, such as HOG, is not enough to describe pedestrians, and the feature dimension is too high. In this paper, a multi-scale fusion sparse feature is proposed to describe pedestrians, which takes into account the insufficiency of feature description and the problem of high feature dimension. Firstly, the HOG feature and LBP feature of pedestrian detection image are extracted, and the extracted HOG and LBP features are represented sparsely respectively. Then, the two sparse features are extracted by multi-scale fusion .HOG feature using the classical 3780 dimension feature. Then it is represented sparsely. In the extraction of LBP features, the samples of 64T128 are first divided into blocks, then the LBP features in the blocks are extracted, and the features in the blocks are normalized, and all the LBP features in the blocks are formed into the LBP features of the image. The experimental results show that when the block size is 816 pixels, the LBP feature detection is better. In the process of sparse feature fusion, the pedestrian detection performance at different fusion scales is compared. Finally, the fusion of multi-scale sparse features. 3) in the research of classifier, this paper first compares the KNN classifier with the support vector machine classifier, which is often used in pedestrian detection. The classification effects of RBF kernel function and linear kernel function without parameter optimization are compared. In order to further improve the classification effect of support vector machine based on RBF kernel function, the parameters of RBF are optimized twice in this paper. Firstly, the range of the optimal parameters is determined by using the grid search algorithm, and on the basis of this range, the particle swarm optimization algorithm is used to precisely optimize the parameters. The support vector machine (SVM) of the optimized RBF kernel function is compared with the support vector machine (SVM) using linear kernel function.
【学位授予单位】:长春工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张新鹏;王朔中;;基于稀疏表示的密写编码[J];电子学报;2007年10期

2 李映;张艳宁;许星;;基于信号稀疏表示的形态成分分析:进展和展望[J];电子学报;2009年01期

3 赵瑞珍;王飞;罗阿理;张彦霞;;基于稀疏表示的谱线自动提取方法[J];光谱学与光谱分析;2009年07期

4 杨蜀秦;宁纪锋;何东健;;基于稀疏表示的大米品种识别[J];农业工程学报;2011年03期

5 史加荣;杨威;魏宗田;;基于非负稀疏表示的人脸识别[J];计算机工程与设计;2012年05期

6 高志荣;熊承义;笪邦友;;改进的基于残差加权的稀疏表示人脸识别[J];中南民族大学学报(自然科学版);2012年03期

7 朱杰;杨万扣;唐振民;;基于字典学习的核稀疏表示人脸识别方法[J];模式识别与人工智能;2012年05期

8 耿耀君;张军英;袁细国;;一种基于稀疏表示系数的特征相关性测度[J];模式识别与人工智能;2013年01期

9 张疆勤;廖海斌;李原;;基于因子分析与稀疏表示的多姿态人脸识别[J];计算机工程与应用;2013年05期

10 李正周;王会改;刘梅;丁浩;金钢;;基于形态成分稀疏表示的红外小弱目标检测[J];弹箭与制导学报;2013年04期

相关会议论文 前3条

1 何爱香;刘玉春;魏广芬;;基于稀疏表示的煤矸界面识别研究[A];虚拟运营与云计算——第十八届全国青年通信学术年会论文集(上册)[C];2013年

2 樊亚翔;孙浩;周石琳;邹焕新;;基于元样本稀疏表示的多视角目标识别[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第五分册)[C];2013年

3 葛凤翔;任岁玲;郭鑫;郭良浩;孙波;;微弱信号处理及其研究进展[A];中国声学学会水声学分会2013年全国水声学学术会议论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 李进明;基于稀疏表示的图像超分辨率重建方法研究[D];重庆大学;2015年

2 王亚宁;基于信号稀疏表示的电机故障诊断研究[D];河北工业大学;2014年

3 姚明海;视频异常事件检测与认证方法研究[D];东北师范大学;2015年

4 黄国华;蛋白质翻译后修饰位点与药物适应症预测方法研究[D];上海大学;2015年

5 王瑾;基于稀疏表示的数据收集、复原与压缩研究[D];北京工业大学;2015年

6 王文卿;基于融合框架与稀疏表示的遥感影像锐化[D];西安电子科技大学;2015年

7 解虎;高维小样本阵列自适应信号处理方法研究[D];西安电子科技大学;2015年

8 秦振涛;基于稀疏表示及字典学习遥感图像处理关键技术研究[D];成都理工大学;2015年

9 薛明;基于稀疏表示的在线目标跟踪研究[D];上海交通大学;2014年

10 孙乐;空谱联合先验的高光谱图像解混与分类方法[D];南京理工大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 王道文;基于稀疏表示的目标跟踪算法研究[D];华南理工大学;2015年

2 李哲;基于稀疏表示和LS-SVM的心电信号分类[D];河北大学;2015年

3 孙雪青;Shearlet变换和稀疏表示相结合的甲状腺结节图像融合[D];河北大学;2015年

4 吴丽璇;基于稀疏表示的微聚焦X射线图像去噪方法[D];华南理工大学;2015年

5 赵孝磊;基于图像分块稀疏表示的人脸识别算法研究[D];南京信息工程大学;2015年

6 黄志明;基于辨别式稀疏字典学习的视觉追踪算法研究[D];华南理工大学;2015年

7 张铃华;非约束环境下的稀疏表示人脸识别算法研究[D];南京信息工程大学;2015年

8 贺妍斐;基于稀疏表示与自适应倒易晶胞的遥感图像复原方法研究[D];南京信息工程大学;2015年

9 杨烁;电能质量扰动信号的稀疏表示/压缩采样研究[D];西南交通大学;2015年

10 应艳丽;基于低秩稀疏表示的目标跟踪算法研究[D];西南交通大学;2015年



本文编号:1811694

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/1811694.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9f3e0***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com